第一節(jié) 農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目界定
農(nóng)藥降解劑是一項(xiàng)采用現(xiàn)代微生物方法，利用活性酶快速有效降解農(nóng)產(chǎn)品和土壤中農(nóng)藥殘毒、化肥殘留、重金屬等有害物質(zhì)的新型生物制劑。
農(nóng)藥降解劑可迅速作用于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留有毒分子，通過生化反應(yīng)，降解分子中的磷酯鍵，使其不溶性的劇毒成分即刻分解為無毒物質(zhì)、可溶于水的小分子、徹底去除農(nóng)藥殘留。降解后的溶液是無毒的水溶液，沒有第二次污染，不但能凈化農(nóng)作物食品，而且對湖泊、土壤中的農(nóng)藥殘留也有極高的凈化效能。
第二節(jié) 農(nóng)藥降解劑應(yīng)用領(lǐng)域分析
1、農(nóng)產(chǎn)品
用于降解各類農(nóng)作物的表面有機(jī)磷，有機(jī)氯，有機(jī)氮和除草劑等多種不同的有毒化學(xué)成分。
2、環(huán)境處理
清除土壤河流中的農(nóng)藥殘毒。略……
第三節(jié) 農(nóng)藥降解劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程
“十五”期間，國家863計(jì)劃現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究在農(nóng)藥殘留降解與檢測技術(shù)獲得突破性進(jìn)展，取得了國際領(lǐng)先或先進(jìn)水平的技術(shù)成果，為無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保障體系建立提供了有效的技術(shù)支撐和保障。
1、化學(xué)農(nóng)藥多殘留免疫檢測技術(shù)研究取得重要突破，實(shí)現(xiàn)了對同類農(nóng)藥的同時(shí)在線檢測。以間苯氧基苯甲酸（PBA）為半抗原，通過活性酯法與BSA偶聯(lián)后免疫新西蘭大白兔，獲得對多種菊酯類農(nóng)藥有免疫學(xué)反應(yīng)的通用抗體。該抗體對氯菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯、三氟氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯、二氯苯醚菊酯均有特異性識別，而對氰戊菊酯識別弱；以二乙基膦酸乙酸為半抗原，分別用NHS-DCC法和EDC法與BSA連接合成了人工免疫原，免疫后獲得了針對雙乙氧基硫代磷酸酯類有機(jī)磷農(nóng)藥的通用多抗血清。該抗體與毒死蜱、氧樂果、二嗪農(nóng)、乙基對硫磷、丙溴磷、辛硫磷等農(nóng)藥均有特異性反應(yīng)。
2、農(nóng)藥重組抗體技術(shù)研究處于國際領(lǐng)先水平，為試劑盒的規(guī)模化生產(chǎn)提供了高質(zhì)量的抗體保證。先后完成了免疫小鼠脾細(xì)胞mRNA的提取和cDNA鏈的合成，全套VH和VL基因的擴(kuò)增和鑒定，并將全套VH和VL基因拼接成ScFv基因，構(gòu)建了重組ScFv抗體庫。通過加入輔助噬菌體富集和多克隆ELISA篩選，能產(chǎn)生甲胺磷抗體的特異性ScFv噬菌體陽性克??；對部分陽性克隆進(jìn)行了表達(dá)研究，并經(jīng)競爭ELISA方法驗(yàn)證獲得了甲胺磷特異性重組抗體。目前，化學(xué)農(nóng)藥重組抗體的制備在國內(nèi)外還未見報(bào)道。
3、重金屬單克降抗體技術(shù)研究取得突破，為重金屬殘留檢測和治理奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。先后制備了三種重金屬（Hg、Cd和Pb）的人工合成抗原。將免疫原免疫Balb/c小白鼠，鑒定后取其脾細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，檢測后獲得陽性孔，陽性孔克隆后獲得能特異性識別重金屬Cd的雜交瘤細(xì)胞株4株（Aa4、Aa6、Ac4、Ba2），并在對這些細(xì)胞株產(chǎn)生抗體的特性進(jìn)行了鑒定。
4、研發(fā)了甲胺磷、速滅威、氟蟲腈、對硫磷、玉米赤霉醇、Milbemycin Oxine ELISA檢測試劑盒，初步建立了化學(xué)農(nóng)藥快速免疫檢測技術(shù)體系。
5、篩選到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中常用菊酯類、有機(jī)氯、氨基甲酸酯類農(nóng)藥的高效降解菌株20余株，其中多株降解能力國際領(lǐng)先；實(shí)驗(yàn)室條件下對相關(guān)農(nóng)藥的降解效率在95%以上。
6、開發(fā)了六六六、DDT阿特拉津、磺酰脲類除草劑、有機(jī)磷、有機(jī)氮、菊酯類等農(nóng)藥的微生物降解菌劑。建立了菌劑生產(chǎn)的企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品獲得了國家級的重點(diǎn)新產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)部肥料臨時(shí)登記證。
第四節(jié) 中國農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境
一、宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析
（一）GDP增長分析
2005-2009年中國GDP值
單位：億元
2005-2009年我國GDP增長變化情況
單位：%
2009年國內(nèi)生產(chǎn)總值335353億元，按可比價(jià)格計(jì)算，比上年增長8.7%，增速比上年回落0.9個(gè)百分點(diǎn)。分季度看，一季度增長6.2%，二季度增長7.9%，三季度增長9.1%，四季度增長10.7%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)增加值35477億元，增長4.2%；第二產(chǎn)業(yè)增加值156958億元，增長9.5%；第三產(chǎn)業(yè)增加值142918億元，增長8.9%。
2008年國內(nèi)生產(chǎn)總值300670億元，比上年增長9.0%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)增加值34000億元，增長5.5%；第二產(chǎn)業(yè)增加值146183億元，增長9.3%；第三產(chǎn)業(yè)增加值120487億元，增長9.5%。第一產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重為11.3%，比上年上升0.2個(gè)百分點(diǎn)；第二產(chǎn)業(yè)增加值比重為48.6%，上升0.1個(gè)百分點(diǎn)；第三產(chǎn)業(yè)增加值比重為40.1%，下降0.3個(gè)百分點(diǎn)。
2007年國內(nèi)生產(chǎn)總值246619億元，比上年增長11.4%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)增加值28910億元，增長3.7%；第二產(chǎn)業(yè)增加值121381億元，增長13.4%；第三產(chǎn)業(yè)增加值96328億元，增長11.4%。
2006年國內(nèi)生產(chǎn)總值209407億元，比上年增長10.7%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值24700億元，增長5.0%；第二產(chǎn)業(yè)增加值102004億元，增長12.5%；第三產(chǎn)業(yè)增加值82703億元，增長10.3%。
2005年國內(nèi)生產(chǎn)總值182321億元，比上年增長9.9%。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值22718億元，增長5.2%；第二產(chǎn)業(yè)增加值86208億元，增長11.4%；第三產(chǎn)業(yè)增加值73395億元，增長9.6%。
（二）投資、消費(fèi)、進(jìn)出口分析
1、固定資產(chǎn)投資
2005-2009年我國固定資產(chǎn)投資情況
單位：億元
全年全社會(huì)固定資產(chǎn)投資224846億元，比上年增長30.1%。分城鄉(xiāng)看，城鎮(zhèn)投資194139億元，增長30.5%；農(nóng)村投資30707億元，增長27.5%。分地區(qū)看，東部地區(qū)投資95653億元，比上年增長23.0%；中部地區(qū)投資49846億元，增長35.8%；西部地區(qū)投資49662億元，增長38.1%；東北地區(qū)投資23733億元，增長26.8%。
2、消費(fèi)
2005-2009年社會(huì)消費(fèi)品零售總額
單位：億元
全年社會(huì)消費(fèi)品零售總額125343億元，比上年增長15.5%。分地域看，城市消費(fèi)品零售額85133億元，增長15.5%；縣及縣以下消費(fèi)品零售額40210億元，增長15.7%。分行業(yè)看，批發(fā)和零售業(yè)零售額105413億元，增長15.6%；住宿和餐飲業(yè)零售額17998億元，增長16.8%；其他行業(yè)零售額1932億元，增長2.5%。
2005-2009年居民消費(fèi)價(jià)格漲跌幅度
單位：%
3、進(jìn)出口
2005-2009年貨物進(jìn)出品總額
單位：億美元
2004-2008年進(jìn)出口貿(mào)易發(fā)展情況
2009年國內(nèi)進(jìn)出口總額全年下降，自11月份由降轉(zhuǎn)升。全年進(jìn)出口總額22073億美元，比上年下降13.9%。11月份進(jìn)出口總額同比漲幅由負(fù)轉(zhuǎn)正，當(dāng)月增長9.8%，12月份增長32.7%。去年全年的出口12017億美元，下降16%；進(jìn)口10056億美元，下降11.2%。進(jìn)出口相抵，去年的貿(mào)易順差1961億美元，比上年減少994億美元。
二、政策法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)
（一）政策法規(guī)
近幾年我國每年發(fā)生農(nóng)藥中毒的人數(shù)年均超過10萬人，每年因農(nóng)藥引起的食物中毒發(fā)病率居化學(xué)性中毒之首。出口農(nóng)產(chǎn)品因農(nóng)藥殘留量超標(biāo)，屢遭國外拒收、扣留、退貨、索賠、撤銷合同等事件，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且嚴(yán)重影響了我國外貿(mào)聲譽(yù)。
我國在20世紀(jì)80年代頒布并實(shí)施《農(nóng)藥登記規(guī)定》，90年代出臺(tái)《農(nóng)藥管理?xiàng)l例》，農(nóng)藥管理開始走向法制軌道，農(nóng)藥殘留試驗(yàn)研究和管理工作隨之也得到進(jìn)一步的提高和發(fā)展。要求申請農(nóng)藥品種登記時(shí)，必須提供該農(nóng)藥產(chǎn)品在登記作物中的殘留、代謝、降解和檢測方法以及中國兩個(gè)代表性作物產(chǎn)區(qū)兩年殘留試驗(yàn)資料等。
我國現(xiàn)有常用農(nóng)藥品種約200種，近年來我國制訂了79種農(nóng)藥在32種(類)農(nóng)副產(chǎn)品中的205項(xiàng)農(nóng)藥最高殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，其中關(guān)于蔬菜的共有39個(gè)農(nóng)藥品種43項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)業(yè)部已制訂了《農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則》國家標(biāo)準(zhǔn)，共制訂160種農(nóng)藥在l9種作物上351項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。這對于加強(qiáng)農(nóng)藥管理，指導(dǎo)科學(xué)、合理、安全使用農(nóng)藥，防止農(nóng)藥污染農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境，保障人體健康，促進(jìn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。但與國際先進(jìn)國家相比較，我國現(xiàn)行的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)制訂工作仍有待于進(jìn)一步加強(qiáng)，尤其是現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中存在作物分類不細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量少等突出問題。
（二）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
由于農(nóng)藥降解劑產(chǎn)品還處于研發(fā)試制階段，暫無國家標(biāo)準(zhǔn)可循。北京比亞公司參照農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所技術(shù)轉(zhuǎn)讓時(shí)提供的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合企業(yè)后續(xù)研發(fā)和生產(chǎn)條件，制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并在企業(yè)所在地懷柔區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案，名稱為《北京森根比亞生物工程技術(shù)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——“比亞”蔬菜瓜果農(nóng)藥降解酶（Q/HRKLS001-2007）》。略……
第五節(jié) 農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
一、技術(shù)發(fā)展分析
目前，在我國農(nóng)藥市場上已有一些各類農(nóng)藥殘留降解菌（酶）制劑研制成功的報(bào)道，有的已通過了專家組的技術(shù)鑒定，有的已進(jìn)入了“中試階段”，建立了試驗(yàn)示范基地，有的已將技術(shù)專利交給了生產(chǎn)企業(yè)，大批量生產(chǎn)面市并申報(bào)了商品名稱，在綠色、無公害、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)踐上推廣應(yīng)用，如由中國工程院范云六院士帶領(lǐng)和指導(dǎo)的，中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所承擔(dān)的國家“863”計(jì)劃“有機(jī)磷農(nóng)藥降解酶制劑”項(xiàng)目，自2001年初開始實(shí)施，經(jīng)過5年的自主創(chuàng)新研究，于2006年5月25日宣布研制成功，能夠徹底取出農(nóng)產(chǎn)品的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，已通過了農(nóng)業(yè)部委托的由金鑒明院士等專家組成的堅(jiān)定委員會(huì)的堅(jiān)定。該項(xiàng)目從被有機(jī)磷農(nóng)藥污染的土壤中篩選出能夠降解多種有機(jī)磷農(nóng)藥的細(xì)菌，從中克隆出了有機(jī)磷降解酶的編碼基因，并成功的利用“畢赤酵母”高效表達(dá)了有機(jī)磷降解酶的表達(dá)量為6克/升（g/l），酶活性為1.6×104u/ml。該成果已在3噸發(fā)酵罐的中試水平上確立了基因工程酵母菌生產(chǎn)有機(jī)磷降解酶的穩(wěn)定的發(fā)酵工藝，為有機(jī)磷的降解酶產(chǎn)業(yè)化打下了基礎(chǔ)。
由中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所研制的“比亞蔬菜瓜果農(nóng)藥降解酶”生物制劑也獲得了成功，并通過了專家鑒定。該制劑可迅速作用于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留有毒分子，通過生化反應(yīng)，降解分子中的磷酯鍵，使其不溶性的劇毒成分即刻分解為無毒物質(zhì)、可溶于水的小分子、徹底去除農(nóng)藥殘留。降解后的溶液是無毒的水溶液，沒有第二次污染，不但能凈化農(nóng)作物食品，而且對湖泊、土壤中的農(nóng)藥殘留也有極高的凈化效能。擁有該項(xiàng)技術(shù)的北京佳新貿(mào)易發(fā)展有限公司董事長丁毅說，該項(xiàng)目已投入規(guī)?；a(chǎn)，2007年將全面推廣應(yīng)用。
由陜西楊陵華轅生物技術(shù)有限公司研制的生物活性農(nóng)殘降解制劑在2006年已取得成功，并申請了國家發(fā)明專利。這種有機(jī)生物制劑是由幾十種動(dòng)植物源物質(zhì)應(yīng)用遺傳和生物工程技術(shù)制成，不含任何激素，不產(chǎn)生二次污染。其核心技術(shù)是利用野生植物資源及礦物資源，以遺傳學(xué)、酶學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、生殖生理學(xué)、病理學(xué)等多學(xué)科跨領(lǐng)域綜合技術(shù)深度開發(fā)的多種酶活性化合物，其降解農(nóng)藥殘留是在植物生長過程中采用拌種、浸種、灌根、葉面噴施等方法進(jìn)行的，對各類農(nóng)作物農(nóng)藥殘留降解速度快、安全經(jīng)濟(jì)、而且由于其富含活性生物蛋白成分，還具有抑菌、延緩果實(shí)衰老、保鮮等作用，在植物抗旱和供給養(yǎng)料上有促進(jìn)轉(zhuǎn)化和吸收的功能，還可以和農(nóng)藥等混合使用。
二、工藝流程或特點(diǎn)
隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對多種農(nóng)藥的降解進(jìn)行了大量和有益的探索，分離到一批能降解或轉(zhuǎn)化農(nóng)藥的微生物種群。在此基礎(chǔ)上分離和純化幾種微生物的農(nóng)藥降解酶，研究它們的主要作用方式和酶促反應(yīng)類型，充分肯定了微生物所產(chǎn)生的酶在環(huán)境中對農(nóng)藥降解起到相當(dāng)重要的作用。研究結(jié)果表明，如果農(nóng)藥中的一個(gè)酯鍵被水解，將大大降低其毒性，以對硫磷為例，磷酯鍵的斷裂，使其毒性降低100倍。因此，破壞農(nóng)藥酯鍵是降低農(nóng)藥毒性的行之有效的方法，具有較大的應(yīng)用潛力。
目前農(nóng)藥降解酶主要分為水解和氧化還原酶類。水解酶類如磷酸酶、對硫磷水解酶、酯酶、硫基酰胺酶和裂解酶等。它們廣泛存在，穩(wěn)定性強(qiáng)，無需輔酶，將農(nóng)藥水解為結(jié)構(gòu)簡單的、毒性較低的小分子化合物，并且降低農(nóng)藥的生物專一性和穩(wěn)定性，提高產(chǎn)物的生物降解性。這類酶對作用農(nóng)藥的專一性要求不高，水解農(nóng)藥的種類較多，如酯酶和硫基酞胺酶，可水解的農(nóng)藥分別約為16種和12種。氧化還原酶類包括過氧化物酶和多酚氧化酶，主要對酚、氯代酚、氯代苯胺等有較好的降解力。
1、對硫磷水解酶
在參與有機(jī)磷毒劑的轉(zhuǎn)化和去毒的酶中，最重要的是酯酶類中的磷酸三酯酶（phosphotriesterase,PTE）家族，又稱為有機(jī)磷水解酶（OPH）。PTE斷裂磷原子和解離基團(tuán)之間的鍵，水解產(chǎn)物具有比有機(jī)磷殺蟲劑本身更強(qiáng)的極性，在脂肪組織中不聚集，從而隨體液排出體外。同時(shí)，由于該水解產(chǎn)物磷酸化能力比有機(jī)磷殺蟲劑本身低，因此毒性也降低。對硫磷水解酶屬于PTE家族，因其被發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)底物對硫磷而得名。該酶水解對硫磷產(chǎn)生二乙基硫代磷酸和對硝基苯酚。對硫磷對大鼠的經(jīng)口半致死劑量是6mg/kg，在酶的作用下完全水解產(chǎn)生對硝基苯酚后，對大鼠的半致死劑量是300～500mg/kg，其毒性降低了100～120倍。由于二乙基硫代磷酸和對硝基苯酚的水溶性較好，因而在環(huán)境中可以被其他微生物降解，從而可實(shí)現(xiàn)對硫磷的完全去毒。
對硫磷水解酶能夠水解多種有機(jī)磷殺蟲劑，包括對硫磷、三唑磷（triazophos）、對氧磷、苯硫磷（EPN）、甲基對硫磷、毒死稗（dursban）、殺螟松、殺螟腈等，其最適底物是對氧磷。對硫磷水解酶對于底物其他部分的變化不太敏感。磷?；难醣涣蛉〈ㄈ鐚α蛄祝撁傅?nu;max沒有大的變化。解離基團(tuán)能夠從磷原子上解離，但解離基團(tuán)的pKa決定了不同底物的水解率。對硫磷水解酶也能催化P-S鍵的水解（如馬拉硫磷），但不能催化對硝基苯基乙酸鹽中羰基基團(tuán)的裂解。有機(jī)磷酸二酯或有機(jī)磷酸一酯幾乎不能被對硫磷水解酶水解。
直接發(fā)酵甲基對硫磷降解菌DLL-E4，超聲波破碎提取其粗酶液，直接噴灑于黃瓜、青菜和茶葉表面，有助于消除表面的農(nóng)藥殘留，粗酶液能同時(shí)降解甲胺磷、辛硫磷和毒死蜱等農(nóng)藥，最高去除率可達(dá)100%。
利用毒死蜱降解菌WZ-I（FusariumLK.exFx）能高效降解毒死蜱的特性，研究了其酶液消除蔬菜表面毒死蜱殘留污染的途徑。粗提酶中可溶性蛋白的含量為1.99mg/mL，降解酶的Km為0.691mmol/L，νmax為0.2777μmol/(mg·min)。降解酶對毒死蜱的最適溫度和pH值分別為25℃和7.0，在偏酸性的環(huán)境中其酶活力損失更大，略偏堿性的環(huán)境對酶活力影響相對較小。該酶只有在較低的溫度下才能保持較高的酶活力，在溫度較高的環(huán)境下，該降解酶的酶活性損失較快。采用濃度為0.5%的洗滌劑，用稀釋后的酶液及濃度為0.5%食用堿（NaHCO3）處理被農(nóng)藥污染的甘藍(lán)和黃瓜，結(jié)果表明，使用一定濃度的降解酶液能有效去除蔬菜表面毒死蜱殘留污染，在10min內(nèi)最高去除率可達(dá)60.2%。不同酶液的濃度對蔬菜表面毒死蜱殘留的去除具有較大的影響，隨著酶液濃度的增加，對農(nóng)藥的去除效果逐漸增加。
Caldwell和Munneck分別用固定化的磷酸三酯酶和對硫磷水解酶在流化床反應(yīng)器中處理有機(jī)磷農(nóng)藥污水，污染物的去除率達(dá)90%以上。K.E.Lejeune等把有機(jī)磷降解酶固定在聚合尿烷（polyurethane）泡沫上，熱穩(wěn)定性比可溶性酶提高了幾個(gè)數(shù)量級，儲(chǔ)存在25℃20%的DMSO中，酶的半衰期達(dá)1500d，估計(jì)2.5kg的固定化酶在1年內(nèi)可有效水解30000t的有機(jī)磷神經(jīng)毒劑。
2000年RichardD.等構(gòu)建了與纖維素結(jié)合區(qū)（cellulose-bindingdomain,CBD）融合的有機(jī)磷降解酶（OPH），可以將純化與固定步驟合二為一，使OPH固定在纖維素類的基質(zhì)上。CBD來源于纖維素解質(zhì)菌Clostridiumcellulovorans的纖維素結(jié)合蛋白A，對纖維素具有高親和力。用于CBD-OPH系統(tǒng)純化和固定的纖維素基質(zhì)廣泛，價(jià)格便宜，比如用多微孔珠、高吸附性的海綿或布料、微晶粉末，都可以實(shí)現(xiàn)純化與固定。CBD-OPH系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于固定化酶降解反應(yīng)器，同時(shí)可以應(yīng)用于有機(jī)磷農(nóng)藥接觸頻繁人員的保護(hù)性服裝。
由于純化有機(jī)磷水解酶的成本太高、周期過長，無法廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)，可用分泌在細(xì)胞表面上的有機(jī)磷水解酶，然后固定化細(xì)胞，發(fā)展成為生物反應(yīng)器。最早成功使用的是Lpp-OmpA分泌信號肽，Lpp是一段可定位到細(xì)胞外膜上的膜蛋白片段，OmpA是有分泌功能的多肽。將OPH融合到Lpp-OmpA的C末端可實(shí)現(xiàn)OPH蛋白在細(xì)胞表面表達(dá)。比較Lpp-OmpA-OPH系統(tǒng)和同樣表達(dá)水平的胞內(nèi)表達(dá)的OPH發(fā)現(xiàn)，前者在水解效率上要高于后者7倍。Lpp-OmpA-OPH固定化的細(xì)胞反應(yīng)器林比固定化酶反應(yīng)器的存放期限長，OPH的活性可以保持在37℃1個(gè)月而沒有任何活性損失，即使高濃度的有機(jī)試劑存在也不會(huì)影響固定化細(xì)胞中的OPH活性。由于OPH分泌到細(xì)胞表面，可以避免被胞內(nèi)的蛋白酶降解，大大延長水解活力的發(fā)揮，這些特性使它非常被看好發(fā)展成為大規(guī)模的生物反應(yīng)器。將進(jìn)入成熟期生長的細(xì)胞在pH8.0、1mmol/LCO2+和50mmol/L檸檬酸磷酸緩沖液中，經(jīng)48h吸附到支撐介質(zhì)上。水解的反應(yīng)體系為pH8.0、50mmol/L檸檬酸磷酸緩沖液，0.05mmol/LCO2+，20%甲醇，37℃下可獲得最高水解效率。
2、酯酶
酯酶（esterase，EC3.1.1.1）屬于水解酶類（hydrolase），是指能夠催化水解羰酸酯的所有酶的總稱，又稱羰酸酯水解酶（carboxylesterhydrolases），廣泛存在于生物體內(nèi)。
按照酯酶水解底物的特異性可分為兩大類：一類是無底物特異性的非特異性酯酶；另一類是有底物特異性的特異性酯酶。通常我們所說的酯酶就是前一種酯酶，也就是狹義的酯酶，廣義的酯酶包括后者。非特異性酯酶可分為芳香基酯酶、羰酸酯酶、乙酰酯酶。根據(jù)底物的特異性，可將特異性酯酶分為分解高級脂肪酸的脂肪酶（lipase）；分解乙酰膽堿酯的乙酰膽堿酯酶（acetylacholinesterase），其特異性底物為乙酰-β-甲基硫代膽堿或乙?；鶐€基氮化物離子；還有乙酰硫代膽堿和3-乙?；?5-吲哚重氮化物離子；分解膽堿酯的膽堿酯酶（cholinesterase），它的特異性底物為丁酰-硫代膽堿（butyrylthiochline），抑制劑為異-OMPA四異丙基氨基焦酰胺（tetroisoprpyliyrophosphoram）。
酯酶可以把殘留在土壤中的農(nóng)藥成分分解，如某些微生物可分泌磷脂和氨基甲酸酯結(jié)構(gòu)的水解酶，分解酯類農(nóng)藥中的磷酸酯和氨基甲酸酯。酯類農(nóng)藥降解菌可以有效地利用酯類農(nóng)藥為碳源，降解酶比產(chǎn)生這類酶的微生物菌體更能忍受異常環(huán)境條件，酶的降解效率遠(yuǎn)勝過微生物本身?？梢栽O(shè)想利用微生物產(chǎn)降解酯類農(nóng)藥酶作為凈化農(nóng)藥污染的有效手段，Derbyshire等從無色桿菌（Achromobactersp.）提取呋喃丹酯鍵水解酶，純化后的水解酶對低濃度的呋喃丹和甲萘威有較好的降解效果。
中國科學(xué)院的喬傳令等從對殺蟲藥劑有抗性的蚊蟲中分離到的擴(kuò)增500～800倍的酯酶基因，即酯酶B1，1.3kbp片段，并將其克隆到pRL-439質(zhì)粒中，構(gòu)建pRL-B1重組質(zhì)粒，再用新構(gòu)建的pRL-B1重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌（E.coliHB101），并在大腸桿菌中大量表達(dá)，制得帶有含該重組體的酯酶基因的細(xì)菌，即對有機(jī)磷、氨基甲酸酯、有機(jī)氯類酯化合物有降解作用的脫毒工程菌?；ッ副磉_(dá)量高，脫毒功能顯著，已申請專利（專利號CN1211618）。另外，他們分別克隆解毒酯酶和水解酶的基因（bl和opd）；將此基因分別克隆到表達(dá)載體pETDuet-1上，構(gòu)建融合表達(dá)載體pETDuet-b1-opd；最后轉(zhuǎn)化得到重組菌株并進(jìn)行誘導(dǎo)培養(yǎng)。由于上述超級工程菌經(jīng)誘導(dǎo)表達(dá)后而制備得到解毒酶（專利號CN1651571）。該超級工程菌和解毒酶可以同時(shí)降解馬拉硫磷（30min降解67.0%）、對硫磷（30min降解66.7%）、高效氯氰菊酯、三氯殺蟲酯等有機(jī)酸酯和有機(jī)磷類農(nóng)藥；可以用于有機(jī)磷中毒溫血?jiǎng)游锏慕舛?。該超級工程菌和解毒酶為利用真核和原核生物等自然資源對殘留在水源、土壤等中的農(nóng)藥等有毒有害化合物污染進(jìn)行生物治理提供了一條新途徑。
各種菌對馬拉硫磷的降解效率
3、漆酶
氯苯嘧啶醇（fenarimol,2,4’-二氯-[嘧啶基-5]二苯基甲醇，C17H12Cl2N2O）在果樹白粉病、梨黑腥病和銹病等方面具有良好的防治效果。漆酶對氯酚類化合物具有良好的降解作用。尤其在葡萄糖培養(yǎng)基中，栓菌420（trametessp.420）經(jīng)6mmol/L鄰甲苯胺誘導(dǎo)，漆酶活力達(dá)到4535U/L（愈創(chuàng)木酚法），用弱陰離子交換色譜可分離得到純化漆酶。以殼聚糖為載體、戊二醛為交聯(lián)劑對漆酶進(jìn)行固定化，30g殼聚糖與30U漆酶混合，酶活回收率高達(dá)69%。在酸性條件下（pH4.0），固定化漆酶對農(nóng)藥氯苯嘧啶醇具有良好的降解作用（30%）。
4、其他酶類
陳玉柱研究發(fā)明了一種農(nóng)藥降解復(fù)合酶制備方法，涉及降解復(fù)合酶制備方法（專利號CN1609205）。組成成分（質(zhì)量份）是：木素過氧化酶（40～60）、杜酸酶（6～8）、酚氧化酶（8～12）、甲酰胺酶（30～60）、氰化水解酶（30～60）、甲酸解氫酶（30～60）、溶菌酶（8～10）、吐溫溶液（100～200）（濃度50～100mg/L）酶原料，每個(gè)酶原料的活性單位不得低于50000U/g（以50000～150000U/g為佳）。經(jīng)選料混合，加入封閉式低溫?cái)嚢枰夯?，然后注入藥瓶?nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，18～23℃，8～12d；低溫干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行冷凍干燥，含水量5%～8%；干燥后送入自動(dòng)無菌包裝機(jī)包裝，制成產(chǎn)品。該方法簡單，使用方便，產(chǎn)品活性高，高效、廣譜。其產(chǎn)品已經(jīng)中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院質(zhì)量檢測，質(zhì)量合格，經(jīng)實(shí)施使用證明該制備方法生產(chǎn)的產(chǎn)品具有除菌、去污、去除重金屬污染、降解農(nóng)藥、抗生素、激素殘留的作用。
天津南開戈德集團(tuán)研發(fā)出一種把普通的植酸酶作為殘余農(nóng)藥降解劑的使用方法（專利號CN1769438）。植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑的使用方法：購買商品化的植酸酶，將含有植酸酶0.1～100U/mL的溶液均勻噴灑于含殘留農(nóng)藥的植物整個(gè)表面，保留6～24h，或?qū)⒑瑲埩艮r(nóng)藥的植物用含植酸酶0.1～100U/mL的溶液浸泡10～60min。植酸酶用作殘留農(nóng)藥降解劑清除殘留農(nóng)藥效果好，安全無毒，在環(huán)境中易降解，生產(chǎn)成本低廉，且使用方便。
直接應(yīng)用農(nóng)藥降解酶制劑比應(yīng)用產(chǎn)酶的菌劑更有優(yōu)勢。其農(nóng)藥降解速度快，一般只需數(shù)分鐘就可使農(nóng)藥80%以上降解，同時(shí)由于此酶的酶解條件要求并不嚴(yán)格，有利于其在生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際應(yīng)用。
當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中酶也存在著一定的局限性，如酶純化和提取技術(shù)耗時(shí)長、花費(fèi)高；酶易受周圍環(huán)境因素的影響，可能不穩(wěn)定；有些酶需要輔酶因子，在應(yīng)用中比較困難；酶和污染物的相互作用會(huì)因?yàn)槊笖U(kuò)散而受到抑制；酶也可能因?yàn)樽冃远セ盍Α５陙硪延醒芯勘砻?，通過采用固定化技術(shù)，酶可分離重復(fù)使用；同時(shí)抗蛋白酶降解能力較強(qiáng)，明顯提高了酶的穩(wěn)定性和使用期限。
第六節(jié) 未來五年農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目市場趨勢分析
總的來說，農(nóng)藥降解劑的市場發(fā)展趨勢應(yīng)該是朝著新技術(shù)及與市場結(jié)合的趨勢發(fā)展的。這就給當(dāng)今的生產(chǎn)技術(shù)和科技含量帶來新的課題和潛在的影響。綜合來看，未來幾年的農(nóng)藥降解劑市場應(yīng)該是朝著更多元化，產(chǎn)品技術(shù)含量更高且產(chǎn)品本身應(yīng)用更普及的方向發(fā)展。
目前，我國農(nóng)藥降解劑行業(yè)市場競爭日益激烈，主要一些企業(yè)的擴(kuò)張，競爭將更為激烈，未來市場競爭將主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
1、品牌戰(zhàn)略，打造國內(nèi)強(qiáng)勢品牌，進(jìn)軍國際市場。隨著社會(huì)對品牌的日益信賴，強(qiáng)勢的品牌在激烈的市場競爭總具有相當(dāng)大的優(yōu)勢，同時(shí)在進(jìn)入國際市場上，也具有相應(yīng)的條件。品牌打造是一個(gè)長期的發(fā)展戰(zhàn)略。
2、專、特產(chǎn)品發(fā)展短期優(yōu)勢明顯。專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品如果在性能上具有明顯優(yōu)勢，在市場將處于領(lǐng)先地位，對企業(yè)提升知名度、占領(lǐng)細(xì)分市場具有一定的優(yōu)勢。由于國內(nèi)部分特殊用途產(chǎn)品還存在較大的欠缺，未來幾年內(nèi)特種產(chǎn)品的市場必然是一個(gè)熱點(diǎn)。但隨著行業(yè)變化，幾年后，市場將逐步趨于飽和，明顯優(yōu)勢保持時(shí)間不會(huì)太長。
3、價(jià)格競爭不會(huì)緩和。未來隨著國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的增多，在面臨同類產(chǎn)品市場上各個(gè)企業(yè)的爭奪下，競價(jià)不可避免。在競價(jià)的壓力下，成本控制等一系列因素將逐步被優(yōu)化。略……
第七節(jié) 未來五年農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目產(chǎn)品趨勢分析
一、農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目產(chǎn)品技術(shù)趨勢分析
目前國內(nèi)外對有機(jī)磷農(nóng)藥降解微生物的研究已相當(dāng)廣泛，但有機(jī)磷農(nóng)藥的生物降解仍然存在種種不穩(wěn)定性，導(dǎo)致真正用于實(shí)際生產(chǎn)的并不多見。根據(jù)當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，以下幾方面將成為研究重點(diǎn)：
1、進(jìn)一步分離篩選有機(jī)磷農(nóng)藥降解微生物，加強(qiáng)生理生化與分子生物學(xué)鑒定工作，構(gòu)建菌種庫。
2、深入了解有機(jī)磷農(nóng)藥微生物降解機(jī)理，結(jié)合色譜和質(zhì)譜技術(shù)分析農(nóng)藥代謝途徑。
3、加強(qiáng)有機(jī)磷降解酶的酶學(xué)性質(zhì)以及應(yīng)用研究，逐步解決酶在實(shí)際生產(chǎn)中的瓶頸問題，優(yōu)化發(fā)酵工藝，提高酶穩(wěn)定性。
4、通過細(xì)胞工程、基因工程等技術(shù)手段，構(gòu)建工程菌株，拓寬降解譜，提高降解能力。
5、開展環(huán)境評估工作，分析降解微生物的生態(tài)行為，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。
二、農(nóng)藥降解劑項(xiàng)目產(chǎn)品價(jià)格趨勢分析
盡管未來下游市場對農(nóng)藥降解劑產(chǎn)品的需求量將有所增加，但是隨著行業(yè)競爭的日益激烈，科技水平的飛速發(fā)展，農(nóng)藥降解劑的價(jià)格將呈下降趨勢。
產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步對農(nóng)藥降解劑價(jià)格的影響主要有兩個(gè)方面：
1、新工藝、新材料的應(yīng)用降低了產(chǎn)品成本，從而促使產(chǎn)品價(jià)格下降。
2、產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快，原有產(chǎn)品因技術(shù)含量較低而降價(jià)。略……
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